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非線形光リソグラフィを駆使した立体的表面加工手法の高度化とマイクロ流体素子応用

研究課題

研究課題/領域番号 24360299
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関山形大学 (2013-2014)
北海道大学 (2012)

研究代表者

西山 宏昭  山形大学, 理工学研究科, 准教授 (80403153)

研究分担者 西井 準治  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (60357697)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
キーワードフェムト秒レーザ / 金属ナノ構造 / プラズモン / 表面プラズモン共鳴 / 光還元 / 非線形光学 / 立体的微細加工
研究成果の概要

立体的表面加工手法の高度化のため,フォトレジストおよび金属ナノ構造と,フェムト秒レーザとの相互作用について研究を行った.低開口数レンズでレジスト内に集光したフェムト秒レーザパルスは,特異的にチャネル伝搬し,その起源が,高繰り返しパルス由来の蓄熱効果であることを明らかにした.また,ある種の金属ナノ構造上では,フェムト秒レーザ光がプラズモンモードに結合し,局所的に強電場を生み出し,金属上の光還元反応に強く影響することを実験と理論両面から明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Nanoplastic deformation on Ti-39 at.% Al single crystals for manipulation of every single lamella2014

    • 著者名/発表者名
      D.X. Wei, Y. Koizumi, H. Nishiyama, A. Yamanaka, M. Yoshino, S. Miyamoto, K. Yoshimi, A. Chiba
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: 76 ページ: 331-341

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2014.05.031

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tunable plasmonic filters using laser-polymerized 3D micro-springs2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nishiyama, Y. Abe, T. Ichimura, Y. Ohzeki, Y. Saito
    • 雑誌名

      Proc. JSME/ASME2014 International Conference on Materials and Processing 2014

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] フェムト秒レーザで作製した複合プラズモニック構造と高感度センシング2014

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭,大関透典
    • 雑誌名

      第6回マイクロナノ工学シンポジウムプロシーディングス

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of demolding force for glass-imprint process2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ikeda, H. Kasa, H. Nishiyama and J. Nishii
    • 雑誌名

      Journal of Non-Crystalline Solids

      巻: 383 ページ: 66-70

    • DOI

      10.1016/j.jnoncrysol.2013.04.055

    • NAID

      120005446627

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ダイアフラム構造による可変プラズモニックグレーティングの作製2013

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭,柴田千尋
    • 雑誌名

      第30回センサマイクロマシンと応用システムシンポジウムプロシーディングス

      巻: 1

    • NAID

      40020161736

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbon nanotube growth on a pointed bulk electrode using femtosecond laser nonlinear lithography2013

    • 著者名/発表者名
      H. Nishiyama, T. Iba, Y. Hirata
    • 雑誌名

      Applied Physics A

      巻: Feb

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] プラズモン援用フェムト秒レーザナノ還元の偏波依存性制御2015

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭,大関透典
    • 学会等名
      第62回春季応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Femtosecond laser fabrication of hybrid plasmonic nanostructures2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nishiyama, Y. Ohzeki
    • 学会等名
      27th International Micro processes and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      ヒルトン福岡シーホーク
    • 年月日
      2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] フェムト秒レーザで作製した複合プラズモニック構造と高感度センシング2014

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭,大関透典
    • 学会等名
      日本機械学会第6回マイクロナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      くびびきメッセ(松江市)
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プラズモン援用フェムト秒レーザ多光子還元による複合金属構造の作製2014

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭,大関透典
    • 学会等名
      第75回秋季応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Tunable plasmonic filters using laser-polymerized 3D micro-springs2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nishiyama, Y. Ohzeki
    • 学会等名
      JSME/ASME2014 International Conference on Materials and Processing 2014
    • 発表場所
      Cobo center (USA)
    • 年月日
      2014-06-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プラズモニックナノ構造上での レーザ多光子還元挙動とセンシング2014

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭,岡本晋太朗
    • 学会等名
      第34回レーザー学会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] プラズモニックグレーティング上でのフェムト秒レーザ光還元挙動2013

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭,岡本晋太朗,西井準治
    • 学会等名
      春季第60回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科、大学(厚木市)
    • 年月日
      2013-03-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ダイアプラム構造によるプラズモニックグレーティングの光学特性制御2013

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭,柴田千尋,西井準治
    • 学会等名
      春季第60回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(厚木市)
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プラズモニック金属回折格子上でのフェムト秒レーザ多光子還元挙動2013

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭,岡本晋太朗,西井準治
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第33回年次大会
    • 発表場所
      姫路商工会議所(姫路市)
    • 年月日
      2013-01-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フェムト秒レーザによるプラズモニック構造上への銀ナノ粒子配置2013

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭,岡本晋太朗
    • 学会等名
      第74回秋季応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高感度センシングのためのプラズモニック構造上でのレーザ誘起ナノ粒子合成2013

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭
    • 学会等名
      第79回レーザ加工学会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ダイアフラム構造による可変プラズモニックグレーティングの作製2013

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭,柴田千尋
    • 学会等名
      第30回センサマイクロマシンと応用システムシンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fs laser induced nanoparticle precipitation using plasmonic enhancement effects2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Nishiyama, Shintaro Okamoto
    • 学会等名
      The 6th International Congress on Laser Advanced Materials Processing
    • 発表場所
      toki messe, Niigata
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Femtosecond laser-induced metal precipitation on plasmoni gratings2012

    • 著者名/発表者名
      s. Okamoto, H.Nishiyama, J.Nishii
    • 学会等名
      The 13th RIES-Hokudai International Symposium
    • 発表場所
      Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo (sapporo)
    • 年月日
      2012-12-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 金属構造がフェムト秒レーザ二光子還元に与える影響2012

    • 著者名/発表者名
      岡本晋太朗,西山宏昭,西井準治
    • 学会等名
      2012秋季第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学(松山市)
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Guiding mode generation in chemically amplified resists induced by femtosecond laser direct polymerization2012

    • 著者名/発表者名
      H. Nishiyama, M. Mizoshiri, J. Nishii
    • 学会等名
      LPM2012
    • 発表場所
      The Catholic Univ. of America, Washington (USA)
    • 年月日
      2012-06-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 非線形光リソグラフィによる立体的表面微細構造の形成とデバイス応用2012

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭
    • 学会等名
      第77回レーザ加工学会
    • 発表場所
      大阪大学 銀杏会館(吹田市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-05-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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